iOS：为什么覆盖 drawRect 诉诸软件渲染？答案

【问题标题】：iOS: why does overriding drawRect resort to software rendering?iOS：为什么覆盖 drawRect 诉诸软件渲染？
【发布时间】：2014-06-10 19:51:26
【问题描述】：

我不是 iOS 图形 API 及其文档的忠实拥护者，并且已经尝试了一段时间来形成 高级视图 和渲染过程的结构，但只有零碎的信息.本质上，我试图理解（再次，高水平）；

1) Coregraphics 和 CoreAnimation API 在从 CGContext 到前端帧缓冲区的渲染管道中的作用。

2) 在此过程中（这是文档中最令人困惑和最不详细的），哪些任务由 CPU 和 GPU 执行。

随着 Swift 和 Metal 的推出，我希望 API 能够被重新审视。

【问题讨论】：

当您覆盖 drawRect: 时，它不会切换到软件渲染。您在实现中调用的所有绘图函数仍然使用您的图形硬件。但是，在某些类的设计中，一个方法并没有在基类中实现（我假设drawRect没有在UIView中实现）。当您的视图被绘制时，库代码可以检查您的类是否实现了该方法，如果没有，它可以跳过该步骤。这是一种技术含量低的优化。
我一直不确定这部分，并假设基础视图对象（视图、控件等）不使用 drawRect 绘制自己，而是隐藏了一些优化。这些都是我能找到的；
“系统视图通常实现私有绘图方法来呈现它们的内容。” developer.apple.com/library/ios/documentation/windowsviews/… 所以我认为当它们绘制自己时必须有一些隐藏的优化，而不是覆盖强制软件绘制的 drawRect。跨度>

标签： ios opengl-es core-graphics core-animation gpu

【解决方案1】：

您是否开始使用WWDC videos？它们广泛地涵盖了许多细节。例如，今年的 iOS 应用程序高级图形和动画就是一个很好的起点。 Core Image 演讲通常也很有用（我今年还没有看过）。我强烈建议回到前几年。他们在前几年就 CPU/GPU 管道进行了精彩的讨论。 WWDC 2012 Core Image Techniques 非常有帮助。当然，学习有效地使用 Instruments 与理解实现同样重要。

Apple 通常不会在主文档中提供低级实现细节。实现细节不是接口承诺，Apple 会不时更改它们以提高大多数应用程序的性能。这有时会降低极端情况下的性能，这是您应该避免巧妙利用性能技巧的原因之一。

但是 WWDC 视频中包含您所描述的内容，并将引导您了解渲染管道以及如何对其进行优化。他们提出的建议在不同版本和不同设备之间往往非常稳定。

【讨论】：

谢谢。在下面查看您的其他评论。 stackoverflow.com/a/10808287/1778106

【解决方案2】：

1) Coregraphics 和 CoreAnimation API 在从 CGContext 到前帧缓冲区的整个渲染管道中的作用。

Core Graphics 是一个绘图库，它实现了与 PDF 或 PostScript 相同的原语。所以你给它提供位图和各种类型的路径，它就会产生像素。

Core Animation 是一个合成器。它通过合成来自视频内存的缓冲区（称为图层）来生成屏幕显示。在合成时，它可以对每一层应用变换、移动、旋转、添加透视或做其他事情。它还有一个定时动画子系统，可以对变换的任何部分进行定时调整，而无需进一步的程序干预。

UIKit 连接起来，这样每当内容本身发生变化时，您就可以使用 CoreGraphics 将视图的内容绘制到图层上。这主要涉及CPU。对于动画和过渡之类的东西，您通常最终会应用或安排合成调整。所以这主要涉及 GPU。

2) 在此过程中（这是文档中最令人困惑和最不详细的），哪些任务由 CPU 和 GPU 执行。

单层绘制：CPU

转换和合成层以构建显示：GPU

iOS：为什么覆盖 drawRect 求助于软件渲染？

它不“求助于”任何东西。无论您编写相关的 drawRect: 还是 Apple 编写的，都会应用完全相同的管道。

随着 Swift 和 Metal 的推出，我希望 API 能够被重新审视。

Swift 和 Metal 与这个问题完全正交。 API 的格式非常好，并且备受推崇。你与他们的问题——正如你所承认的——缺乏理解。没有必要重新审视它们，Apple 也没有表示会这样做。

【讨论】：

谢谢。如果我错了，请纠正我。 CG 使用 CPU 进行光栅化（屏幕外或屏幕上下文），随后的图层由 GPU 合成到后帧缓冲区中，在下一次扫描时交换并显示。所以在第一次绘制调用之后，这些图层被缓存（在iOS），除非它们被标记为脏（例如：setNeedsDisplay），否则不会再次调用drawRect，否则需要将缓存层发送回CPU进行重绘并上传回GPU进行缓存和合成？另外，如果我必须每秒重绘怎么办？
没有理由假设双缓冲区，但另外一个观察结果是正确的：只有一个 RAM 芯片。这是一个共享内存架构。 CPU 可以直接绘制到纹理 RAM 中，如果 Core Graphics 不这样做，我会感到惊讶。您可以通过 Core Video / OpenGL 桥自行完成。每秒重绘一次绝对不是问题。您可能每秒重绘数千次。当然，这取决于您进行 Core Graphics 调用的复杂程度，但是例如当您输入文本时，它会光栅化、缓存并在每次输入时显示。